Assessment of SOEC integration with a nuclear power plant to increase electric flexibility

In this paper we will going to investigate the feasibility of the hybrid system composed by a Small Modular Reactor Nuclear Power Plant for what concern the primary energy production and a Solid Oxide Electrolyzer Cell, for the water electrolysis with the aim to improve the flexibility of the NPP, producing clean hydrogen through the energy supplied by the reactor, both as regards the thermal source for the evaporation of water required for electrolysis, both with regard to the electrical energy needed for cells to make happen the water electrolysis. The focus will be on the behavior of SOEC technology in different configurations to verify its effects in terms of efficiencies, component sizing, and specific operating parameters.

In questo documento andremo a studiare la fattibilità dell'impianto di sistema ibrido composto da un reattore Nucleare di tipo SMR, per quanto riguarda la produzione di energia primaria e una cella elettrolitica solida SOEC, per l'elettrolisi dell'acqua, con l'obiettivo di migliorare la flessibilità del NNP, producendo idrogeno pulito attraverso l’energia fornita dal reattore, sia per quanto riguarda la fonte termica e quindi l’evaporazione dell’acqua necessaria per l’elettrolisi, sia per quanto riguarda la quota elettrica che necessita la cella stessa per eseguire l’elettrolisi dell’acqua. Il focus sarà sul comportamento della tecnologia SOEC in diverse configurazioni per verificarne gli effetti in termini di efficienze, dimensionamenti dei componenti, e parametri operatevi specifici.